独居石
外观
独居石 Monazite | |
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基本资料 | |
类别 | 磷酸盐矿物 |
化学式 | (Ce,La)PO4 |
施特龙茨分类 | 8.AD.50 |
晶体分类 | P (2/m) (H-M记号) |
晶体空间群 | P21/n |
性质 | |
颜色 | 成分不同,有红棕色,棕色,浅黄色,粉色,绿色,灰色 |
晶体惯态 | 通常为棱形或楔形晶体 |
晶系 | 单斜晶系 |
双晶 | 接触孪晶常见 |
解理 | [100]极完全 [010]不完全 |
断口 | 蚌线至不均匀 |
莫氏硬度 | 5.0 to 5.5 |
光泽 | 树脂,玻璃光泽至金刚石光泽 |
条痕 | 白色 |
透明性 | 半透明至不透明 |
比重 | 4.6–5.7 (铈独居石为4.98–5.43) |
光学性质 | 双轴(+) |
折射率 | nα = 1.770–1.793 nβ = 1.778–1.800 nγ = 1.823–1.860 |
多色性 | 弱 |
2V夹角 | 10–26° |
其他特征 | 若钍富集,则有放射性,暗褐色阴极发光,顺磁性 |
参考文献 | [1][2][3] |
独居石(Monazite),也称磷铈镧矿,化学成分为(Ce,Y,La,Th)PO4,单斜晶系,晶体常呈板状、板柱状或楔状,黄褐色、棕色或红色,树脂或玻璃光泽,硬度5-5.5,比重4.9-5.5。是提取稀土元素和钍的矿物原料。
早先发现这种矿物会放射钍-232,之后会吸收慢中子而变成铀-233,而铀-233可作核燃料之用。1940合成又发现该矿石,可合成钚-239。而钚-239常被用在核子反应堆及核武器中
独居石主要产出于花岗岩、花岗片麻岩、伟晶岩及岩浆成因的碳酸盐岩中,常形成矿砂,产区以巴西,印度,斯里兰卡,澳大利亚,南非,中国东北为主。其中,巴西,印度等国已禁采。


采矿历史
[编辑]1980年代,卡尔·奥尔·冯·韦尔斯巴赫 (Carl Auer von Welsbach) 首次在船舶压舱沙中发现了巴西的独居石砂。冯·韦尔斯巴赫正在为他新发明的白炽灯罩寻找钍。独居石砂很快就被用作钍源,成为稀土工业的基础。
北卡罗来纳州也曾短暂开采过独居石砂,但不久后,在印度南部发现了大量矿藏。第二次世界大战前,巴西和印度的独居石在该行业占据主导地位,之后主要的采矿活动转移到了南非。澳洲也有大型独居石矿床。
独居石曾是唯一重要的商用镧系元素来源,但由于对钍放射性子产物处理的忧虑,在1960年代,由于钍含量低得多,Bastnäsite矿在镧系元素的生产中取代了独居石。人们对核能用钍的兴趣增加,可能会使独居石重新投入商业用途。[来源请求]
参考资料
[编辑]外部链接
[编辑]- (英文)独居石
- (英文)An Unusual State Of Matter 互联网档案馆的存档,存档日期2021-09-02. 罗德·霍夫曼关于独居石的诗
- (英文)"British Monazite Mine, Shelby, N.C." in Durwood Barbour Collection of North Carolina Postcards (P077), North Carolina Collection Photographic Archives, Wilson Library, UNC-Chapel Hill
- (英文)YouTube上的radiation (in) paradise – the secret of the sand; 这是巴西独居石海滩的系列影片中的第三部。
- (英文)独居石、钍和新钍(Monazite, thorium, and mesothorium) (1915年)